(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
色成分ごとのライン状の複数のセンサを、副走査方向に配置することにより構成されたラインセンサで検出されたラインごとの画像データを取得する取得手段と、
前記ラインの画像データのうち、基準となる色成分とは異なる色成分の画像データに対して、当該色成分ごとに設定された変位量だけ副走査方向に変位した、当該色成分ごとの変位画像データを取得する変位手段と、
前記変位手段により取得された、色成分ごとの変位画像データを合成して、前記基準となる色成分に対応する合成色データを生成する合成手段と、
前記合成手段により生成された合成色データと、前記基準となる色成分の画像データとの相関を導出する導出手段と、
前記基準となる色成分の画像データとの相関が最も高い合成色データに対応する変位画像データを選択する選択手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記ラインセンサは、前記基準となる色成分とは異なる色成分のうち、前記基準となる色成分との相関が高い色成分のセンサであるほど、前記基準となる色成分のセンサに近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記ラインセンサは、前記基準となる色成分とは異なる色成分のうち、明度が高い色成分のセンサであるほど、前記基準となる色成分のセンサに近い位置に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記変位量として、所定の範囲の画像データに対しては、基準となる変位量に対して正の値を加算した変位量を設定し、別の所定の範囲の画像データに対しては、基準となる変位量に対して負の値を加算した変位量を設定する変位量制御手段を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
所定の条件が成立するまで、前記導出手段により相関が導出されるたびに、前記変位量を設定し直す変位量制御手段を有し、
前記選択手段は、前記所定の条件が成立するまでに前記導出手段により導出された相関のうち、前記基準となる色成分の画像データとの相関が最も高い合成色データに対応する変位画像データを選択することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
処理対象となるライン又はライン群の画像データと、当該ライン又はライン群と副走査方向で隣接するライン又はライン群の画像データとの差分である差分画像データを生成する生成手段を有し、
前記変位手段は、前記処理対象となるライン又はライン群の画像データのうち、基準となる色成分とは異なる色成分の画像データに対して、当該色成分ごとに設定された変位量だけ副走査方向に変位した、第１の変位画像データを生成するとともに、前記第１の変位画像データに対して変位量が１ライン又は所定の複数ラインだけ異なる第２の変位画像データを生成し、
前記生成手段は、前記処理対象となるライン又はライン群における、前記基準となる色成分の画像データと、前記処理対象となるライン又はライン群と副走査方向で隣接するライン又はライン群における、前記基準となる色成分の画像データとの差分である第１の差分画像データと、前記第１の変位画像データに基づいて前記合成手段により生成された第１の合成色データと、前記第２の変位画像データに基づいて前記合成手段により生成された第２の合成色データとの差分である第２の差分画像データとを生成し、
前記導出手段は、前記第１の差分画像データと、前記第２の差分画像データとの相関を導出し、
前記選択手段は、前記変位量が異なる複数の第２の差分画像データと、前記第１の差分画像データとの相関のうち、最も高い相関が得られる第２の差分画像データに対応する変位画像データを選択することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
色成分ごとのライン状の複数のセンサを、副走査方向に配置することにより構成されたラインセンサで検出されたラインごとの画像データを取得する取得ステップと、
前記ラインの画像データのうち、基準となる色成分とは異なる色成分の画像データに対して、当該色成分ごとに設定された変位量だけ副走査方向に変位した、当該色成分ごとの変位画像データを取得する変位ステップと、
前記変位ステップにより取得された、色成分ごとの変位画像データを合成して、前記基準となる色成分に対応する合成色データを生成する合成ステップと、
前記合成ステップにより生成された合成色データと、前記基準となる色成分の画像データとの相関を導出する導出ステップと、
前記基準となる色成分の画像データとの相関が最も高い合成色データに対応する変位画像データを選択する選択ステップと、を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
色成分ごとのライン状の複数のセンサを、副走査方向に配置することにより構成されたラインセンサで検出されたラインごとの画像データを取得する取得ステップと、
前記ラインの画像データのうち、基準となる色成分とは異なる色成分の画像データに対して、当該色成分ごとに設定された変位量だけ副走査方向に変位した、当該色成分ごとの変位画像データを取得する変位ステップと、
前記変位ステップにより取得された、色成分ごとの変位画像データを合成して、前記基準となる色成分に対応する合成色データを生成する合成ステップと、
前記合成ステップにより生成された合成色データと、前記基準となる色成分の画像データとの相関を導出する導出ステップと、
前記基準となる色成分の画像データとの相関が最も高い合成色データに対応する変位画像データを選択する選択ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像データに生じる色ずれを補正するものである。
【背景技術】
【０００２】
カラー複写機やカラー複合機等の、原稿画像を読み取ってカラー画像を形成する画像形成装置は、画像を読み取るイメージスキャナ部と、イメージスキャナ部で読み取った画像を印刷するプリンタ部とを備える。また、パーソナルコンピュータ等で、原稿を電子画像データとして読み取る場合には、イメージスキャナ装置が広く使用されている。このイメージスキャナ部やイメージスキャナ装置としては、一般に、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＩＳ（Contact Image Sensor）等のラインセンサ（読み取りセンサ）が用いられる。ラインセンサは、複数の受光素子（入射光を蓄積して電気信号へ変換する光電変換素子）が直線状に配列されたものである。このラインセンサを、その受光素子の配列方向（主走査方向）に対して直交する方向（副走査方向）へ移動させながら、ラインセンサで原稿画像を読み取っている。また、ラインセンサを固定して、原稿を副走査方向へ移動させながら、ラインセンサで原稿画像を読み取るように構成されたものもある。
【０００３】
しかし、ラインセンサもしくは原稿を移動させつつ原稿画像を読み取ると、ラインセンサもしくは原稿を副走査方向へ移動させる駆動機構に生じる機械的な振動や、送り精度の影響によって、カラー画像データに色ずれが発生してしまうという問題があった。特に、ラインセンサを移動させつつ、少なくとも３色の光源、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の光源を順次発光させ、これら各色の光で原稿画像を読み取る、ライン順次読取方法では、次のような問題点があった。すなわち、このライン順次読取方法では、通常、原稿画像の読み取り中にラインセンサや読み取り原稿を連続的に移動させている。したがって、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の発光タイミングにおける読み取り位置が、前述のように副走査方向へずれるために、文字や線画等の原稿を読み取った時に色ずれが生じて画像品位が低下していた。
また、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色別に主走査方向をカバーするセンサを用意し、それらを副走査方向にずらして配置して各色を同時に読み取る場合であっても、副走査方向への移動速度の変動によって色ずれが発生する。というのも、ある時刻において読み取った画像データは、色毎にセンサの位置が異なるため、副走査方向の移動速度とセンサ間隔に応じて、副走査方向の位置を補正する必要がある。しかしながら、副走査方向の移動速度変動によって想定した読み取り位置と、実際の読み取り位置とがずれるため色ずれが発生する。
【０００４】
この色ずれを補正（低減）するために、様々な画像処理方法が提案されている。そのうちの１つとして、各読み取りラインの画像データを、その読み取りラインの画像データと、その読み取りラインの直前もしくは直後の同一色での読み取りラインの画像データとの加重平均で置換することにより、色ずれを補正する方法が知られている。この種の画像処理方法の中で、平均化後の各ラインのＲ，Ｇ，Ｂの位置精度を更に改善させるために、例えばＲを基準とした場合、ＧとＢの発光順序を毎回入れ替える（Ｒ，Ｇ，Ｂ、Ｒ，Ｂ，Ｇ、Ｒ，Ｇ，Ｂ・・・の順にする）ものがある（特許文献１を参照）。
また、副走査方向においては実際の出力時の２倍の解像度で画像データを読み取り、読み取りラインの画像データと、その読み取りラインの直前及び直後のラインの画像データとの加重平均をとった後に間引き処理を行うものがある（特許文献２を参照）。また、各発光色で読み取った画像情報を、輝度情報と色差情報とに変換し、色差情報についてのみ空間的な周波数帯域制限を行って、解像度感を維持しつつ色ずれを低減するものがある（特許文献３を参照）。また、画像情報を、輝度情報と彩度情報とに変換した後、各注目画素近傍の最低輝度の画素の近傍における彩度情報から注目画素が無彩色であると判断された場合に、注目画素のデータを無彩色へ置換して、鮮明な黒画像に置換するものがある（特許文献４を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２４３７５号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２１２２号公報
【特許文献３】特開平４−１１４５８号公報
【特許文献４】特開２００３−２５９１３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、前述のように、各読み取りラインの画像データを、その読み取りラインの画像データとその読み取りラインの直前もしくは直後の同一色での読み取りラインの画像データとの加重平均で置換している。したがって、画像の解像度という基本性能が劣化するため、好ましくない。また、加重平均処理の結果として、色ずれの程度は低減されるが、必ずしも十分とはいえない。
また、特許文献２に記載の技術では、解像度の劣化は避けられるが、読み取り解像度が２倍になることにより処理すべき画素データ数が２倍になる。つまり、色ずれ補正回路の動作速度が同じであれば２倍の読み取り時間が必要となる。もちろん、色ずれ補正回路の動作速度を２倍に高めれば、読み取り時間を延ばすことなく解像度の劣化を避けることが可能である。しかしながら、高速に動作する回路構成を実現するには高価な装置となるので、これも好ましくない。
【０００７】
また、特許文献３に記載の技術では、解像度や読み取り時間やコストへの影響は少ない。しかしながら、色ずれは、空間的な周波数帯域制限により低減されるだけであるので、色ずれの低減の効果が必ずしも十分に得られない。
また、特許文献４に記載の技術では、黒文字については効果が発揮されるが、色文字の輪郭部における色ずれや、有彩色の背景中にある黒文字の色ずれ等については何の処理も施されない。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、カラー画像データに生じる色ずれを容易に且つ確実に補正することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の画像処理装置は、色成分ごとのライン状の複数のセンサを、副走査方向に配置することにより構成されたラインセンサで検出されたラインごとの画像データを取得する取得手段と、前記ラインの画像データのうち、基準となる色成分とは異なる色成分の画像データに対して、当該色成分ごとに設定された変位量だけ副走査方向に変位した、当該色成分ごとの変位画像データを取得する変位手段と、前記変位手段により取得された、色成分ごとの変位画像データを合成して、前記基準となる色成分に対応する合成色データを生成する合成手段と、前記合成手段により生成された合成色データと、前記基準となる色成分の画像データとの相関を導出する導出手段と、前記基準となる色成分の画像データとの相関が最も高い合成色データに対応する変位画像データを選択する選択手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基準となる色成分とは異なる色成分の画像データに対して、当該色成分ごとに設定された変位量だけ副走査方向に変位した、当該色成分ごとの変位画像データを合成して、基準となる色成分に対応する合成色データを生成する。そして、基準となる色成分の画像データとの相関が最も高い合成色データに対応する変位画像データを選択する。したがって、適切な変位画像データを複雑な処理を行うことなく選択することができる。よって、複雑な構成としたり、処理時間を多くしたりしなくても、カラー画像データに生じる色ずれを確実に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る画像読取部の主要構造を示す図である。
【図２】原稿に対するカラー画像センサの位置関係を示した図である。
【図３】画像処理装置の構成を説明する図である。
【図４】カラー画像センサ付近を拡大して示した図である。
【図５】第２の実施形態に係る画像処理装置の構成を説明する図である。
【図６】繰り返し回数と、変位量差分値との関係を示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る画像処理装置の動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら、第１の実施形態について説明する。
図１は、画像処理装置における画像読取部の主要構造の一例を示す断面図である。読み取るべき原稿２０１は、原稿搬送ローラ２０２により搬送されて、原稿排出部材２０３を経て不図示の排出原稿受けに送られる。原稿搬送ローラ２０２と原稿排出部材２０３との間には、白黒センサ２０４ａ、緑センサ２０４ｂ、赤センサ２０４ｃ、及び青センサ２０４ｄによって構成され、それぞれ対応する色成分量を読み取るためのカラー画像センサ２０４がある。このようにカラー画像センサ２０４は、色成分ごとに個別の複数のライン状のセンサを備えるラインセンサである。
図２は、原稿２０１に対するカラー画像センサ２０４の位置関係の一例を示した平面図である。副走査方向は、図１における原稿搬送方向と逆で、原稿２０１の先端から末端に向かう向きである。
図２から明らかなように、ある時点において、白黒センサ２０４ａ、緑センサ２０４ｂ、赤センサ２０４ｃ、及び青センサ２０４ｄは、それぞれ原稿２０１において副走査方向の異なる位置を読み取っている。このため、副走査方向のずれを補正する必要がある。従来、副走査方向のセンサ位置の差と、原稿搬送速度に応じて、色別に異なる遅延量のバッファを用いることで、センサ位置の差異による副走査方向の色ずれを補正していた。
【００１２】
しかしながら、図１において、原稿２０１の先端が原稿排出部材２０３に達した時に、衝突の衝撃で原稿搬送速度が小さくなることがある。また、原稿２０１の末端が原稿搬送ローラ２０２を離れようとする時に、原稿搬送ローラ２０２の弾性により原稿搬送速度が大きくなってしまうこともある。従来は、原稿搬送速度に応じて色別のバッファの遅延量を変えるようにしていないため、原稿搬送速度が標準の速度から変化すると、副走査方向の色ずれの補正がうまく機能しなかった。
図３は、副走査方向の色ずれ補正処理を行う部分における画像処理装置の構成の一例を説明するブロック図である。図３に示す部分では、カラー画像センサ２０４で読み取った画像データを逐次処理し、副走査方向の色ずれを補正した出力画像データを得る。本実施形態では、カラー画像センサ２０４によって読み取った４色の画像データのうち、白黒センサ２０４ａに対応する白黒画像データを基準にする。そして、この白黒画像データを基準にして、緑センサ２０４ｂ、赤センサ２０４ｃ、及び青センサ２０４ｄのそれぞれに対応する緑画像データ、赤画像データ、及び青画像データの副走査方向における色ずれを補正する。
【００１３】
まず、図３における各部の概要について説明する。
副走査方向変位処理部１０１〜１０３は、それぞれ、緑画像データ、赤画像データ、及び青画像データを入力し、入力した緑画像データ、赤画像データ、及び青画像データを副走査方向に変位させて各色の変位画像データを生成する。色合成処理部１０４〜１０６は、それぞれ、副走査方向変位処理部１０１〜１０３で得られた各色の変位画像データから、合成明度データを生成する。相関度演算処理部１０８〜１１０は、それぞれ、色合成処理部１０４〜１０６で得られた合成明度データが、白黒センサ２０４ａによる白黒画像データとどれだけ一致しているかを示す相関度を導出する。
遅延バッファ１１１〜１１３は、それぞれ、副走査方向変位処理部１０１〜１０３で得られた各色の変位画像データの、相関度演算処理部１０８〜１１０による処理の終了と、画像データ選択部１１４への出力とを同期させるためのものである。画像データ選択部１１４は、遅延バッファ１１１〜１１３からの変位画像データのうち、相関度演算処理部１０８〜１１０によって得られた相関度が最も高い変位画像データを選択する。変位量制御部１１５は、画像データ選択部１１４からの選択情報に基づいて、副走査方向変位処理部１０１〜１０３における各色の変移量を制御（変更）する。
【００１４】
以下、各部の詳細について説明する。
図４は、図１のカラー画像センサ２０４付近を拡大して示した図である。ここでは、図４のように、副走査方向の解像度に対応するセンサ読み取りピッチ（画像データにおける１画素の大きさ）を「１」とする。また、白黒センサ２０４ａの位置を基準とした緑センサ２０４ｂの位置として、図４のセンサ間隔（白黒・緑）を「３」とする。ここでいうセンサ間隔は、白黒センサ２０４ａの副走査方向における基端から該当するセンサの副走査方向における基端までの長さである。同様に、赤センサ２０４ｃ及び青センサ２０４ｄのセンサ間隔がそれぞれ「６」、「９」であるとする。
ここで、標準の原稿搬送速度を「１」とする。換言すれば、センサ読み取りピッチの長さ「１」を、時間「１」で読み取ることとする。標準の原稿搬送速度において、原稿２０１のある点が、緑センサ２０４ｂ上を通過してから、白黒センサ２０４ａ上を通過するまでの時間は、センサ間隔（白黒・緑）が「３」で、原稿搬送速度が「１」であることから、「３」（＝３÷１）となる。よって、緑センサ２０４ｂで読み取る画像データは、白黒センサ２０４ａで読み取る画像データに対して、時間「３」だけ先行していることになる。時間「３」は、画像データにおいて３画素分であるため、白黒センサ２０４ａを基準に画像データを同期させるためには、緑センサ２０４ｂで読み取った画像データを副走査方向に３画素分遅延させれば良い。
【００１５】
ここで、原稿搬送速度が「１」から「１．５」に増加した場合を考える。すると、原稿２０１のある点が、緑センサ２０４ｂ上を通過してから、白黒センサ２０４ａ上を通過するまでの時間は、センサ間隔（白黒・緑）が「３」で、原稿搬送速度が「１．５」であることから、「２」（＝３÷１．５）となる。この場合、時間「２」は、画像データにおいて２画素分であるため、白黒センサ２０４ａを基準に画像データを同期させるためには、緑センサ２０４ｂで読み取った画像データを副走査方向に２画素分遅延させれば良いことになる。
本実施形態では、原稿搬送速度を測定するのに代えて、冗長性のある色成分間の相関が最大となるものを選択することで、色ずれを補正する。すなわち、緑センサ２０４ｂ、赤センサ２０４ｃ、及び青センサ２０４ｄで得られる緑画像データ、赤画像データ、及び青画像データを元に算出した合成明度データと、白黒センサ２０４ａで得られる白黒画像データとの相関により間接的に原稿搬送速度を推定する。
【００１６】
初期状態では、変位量制御部１１５は、副走査方向変位処理部１０２に対して、標準の原稿搬送速度（＝「１」）に対応する変位量（前述の例では、緑画像データに対して「３」、赤画像データに対して「６」、青画像データに対して「９」）をそれぞれ設定する。また、副走査方向変位処理部１０１に対しては、原稿搬送速度がやや低下して「０．８」になった場合を想定した変位量を設定する。また、副走査方向変位処理部１０３に対しては、原稿搬送速度がやや上昇して「１．２」になった場合を想定した変位量を設定する。
副走査方向変位処理部１０１に対して設定する変位量を算出するにあたって、緑画像データに対して、センサ間隔（白黒・緑）である「３」を「０．８」で割った値である「３．７５」を設定することもできる。しかしながら、現在時刻ｔに対して時刻ｔ−１まで標準の原稿搬送速度「１」であり、その後「０．８」に低下するものとして、「３．２５」（＝２＋１／０．８）と設定する方が良い。
そこで、ここでは、後者を採用して、副走査方向変位処理部１０１は、緑画像データに対するセンサ間隔として「３．２５」、赤画像データに対するセンサ間隔して「６．２５」、青画像データに対するセンサ間隔として「９．２５」を設定するものとする。
【００１７】
本実施形態では、副走査方向変位処理部１０１は、緑画像データに対するセンサ間隔である「３．２５」の遅延量に対応する変位画像データを、次のようにして求めるものとする。すなわち、副走査方向変位処理部１０１は、副走査方向に３画素遅延した画像データと、４画素遅延した画像データとの重み付き平均によって、「３．２５」の遅延量に対応する変位画像データを求める。赤画像データ及び青画像データについても緑画像データと同様にして変位画像データを求める。
副走査方向変位処理部１０２、１０３も、副走査方向変位処理部１０１と同様に、変位量制御部１１５によって設定された遅延量に基づいて各色の変位画像データをそれぞれ求める。
【００１８】
色合成処理部１０４〜１０６は、副走査方向変位処理部１０１〜１０３で得られた変位画像データから、白黒センサ２０４ａ、緑センサ２０４ｂ、赤センサ２０４ｃ及び青センサ２０４ｄの各センサ特性に応じて、合成明度データを得る。本実施形態では、白黒画像データを基準画像データとしているので、緑色成分、赤色成分、及び青色成分を合成して白黒成分に対応する合成明度データを得るようにする。
ここでは、各画素について緑色成分（Ｇ）、赤色成分（Ｒ）、及び青色成分（Ｂ）から、以下の（１）式に従って合成明度（Ｙ）を得るものとする。
Ｙ＝0.29891×Ｒ＋0.58661×Ｇ＋0.11448×Ｂ  ・・・（１）
相関度演算処理部１０８〜１１０は、色合成処理部１０４〜１０６で得られた合成明度データと、白黒センサ２０４ａによって得られた白黒画像データとのそれぞれ１ライン分を比較して、それらがどの程度一致しているか指標となる数値を得るためのものである。そのような指標として、例えば、相関係数、差分絶対値和、差分２乗和が知られている。ここでは、実装のコストを勘案して差分絶対値和を採用することとする。
【００１９】
遅延バッファ１１１〜１１３は、相関度演算処理部１０８〜１１０による差分絶対値和の算出が終わるまでの間、副走査方向変位処理部１０１〜１０３によって得られた変位画像データをそれぞれ保持しておくためのものである。
画像データ選択部１１４は、相関度演算処理部１０８〜１１０による差分絶対値和が最小となるものに対応する変位画像データを出力として選択するためのものである。例えば、相関度演算処理部１０８による差分絶対値和が最小であるとすると、画像データ選択部１１４は、相関度演算処理部１０８に対応する遅延バッファ１１１に格納されている変位画像データを選択する。また、画像データ選択部１１４は、変位量制御部１１５が以降の変位量を算出するための情報として、どの変位画像データを選択したかの情報を変位量制御部１１５に伝達する。例えば、相関度演算処理部１０８による差分絶対値和が最小であったとすると、変位量制御部１１５は、時刻ｔにおいて、原稿搬送速度がやや低下して「０．８」になったと推定する。そして、変位量制御部１１５は、次に副走査方向変位処理部１０２に対して設定する変位量として、最新の原稿搬送速度の情報である「０．８」を標準の原稿搬送速度とし、この原稿搬送速度に対応する変位量を設定する。また、変位量制御部１１５は、副走査方向変位処理部１０１に対して、原稿搬送速度がさらに低下して「０．６」になった場合を想定した変位量を設定する。また、変位量制御部１１５は、副走査方向変位処理部１０３に対して、原稿搬送速度が回復して「１．０」になった場合を想定した変位量を設定する。
【００２０】
以上のように本実施形態では、副走査方向変位処理部１０１〜１０３は、変位量制御部１１５からの設定に基づいて、副走査方向における変位量として３つの候補を登録する。副走査方向変位処理部１０１〜１０３は、緑画像データ、赤画像データ、及び青画像データを、登録した変位量だけ副走査方向にずらして変位画像データを生成する。色合成処理部１０４〜１０６は、副走査方向変位処理部１０１〜１０３で生成された変位画像データの緑色成分、赤色成分、青色成分を合成して白黒成分に対応する合成明度データを生成する。相関度演算処理部１０８〜１１０は、色合成処理部１０４〜１０６で生成された合成明度データと、白黒画像データとの相関を調べ、画像データ選択部１１４は、白黒画像データとの相関が最も高い合成明度データに対応する変位画像データを選択して出力する。変位量制御部１１５は、画像データ選択部１１４で選択した変位画像データにおける変位量に基づいて、副走査方向変位処理部１０１〜１０３に設定する変位量を変更する。
したがって、原稿搬送速度が変化した場合であっても、基準となる色成分に合わせて各成分の変位量を独立して変化させることができ、比較的小規模の回路、又は、比較的短いソフトウェア処理時間で、良好な色ずれ補正結果を得ることができる。また、例えば、文字の色に拘わらず、その輪郭部に生じた色ずれを補正するとともに、背景色が白以外であっても、その輪郭部の色ずれを補正した鮮明な画像を出力することができる。
【００２１】
前述した例では、図１、図２、図４に示したように、センサの並び順を、基準となる白黒センサ２０４ａに近い方から、色合成処理部１０４〜１０６における係数の大きい順、すなわち、緑センサ２０４ｂ、赤センサ２０４ｃ、青センサ２０４ｄの順としている。色合成処理部１０４〜１０６における係数が小さい青色成分は、合成明度データに対する影響が小さいので、基準となる白黒センサ２０４ａとの距離をとることによって、速度変動の検出感度を高めるためである。
センサの並び順について、別の方法として、視覚における感度を基準とすることも考えられる。例えば、基準色を黒とし、補色系のシアン、マゼンタ、イエローの３色のセンサを配置する順番を決定するに際しては、視認されにくいイエローのセンサを基準色である黒センサの近くに配置すると良い。基準色のセンサとの間隔が小さいと、速度変動の検出感度が悪くなるが、視認されにくい色であるため、画質に対する影響はあまり大きくないためである。
以上のように、例えば、基準となる色成分との相関が高い色成分のセンサであるほど、基準となるセンサ（白黒センサ２０４ａ）に近い位置に配置したり、明度が高いセンサであるほど、基準となるセンサに近い位置に配置したりすることができる。
【００２２】
尚、前述した例では、図２に示したように、カラー画像センサ２０４（白黒センサ２０４ａ、緑センサ２０４ｂ、赤センサ２０４ｃ、及び青センサ２０４ｄ）を固定して、原稿２０１を移動させながら原稿２０１を読み取るようにしている。しかしながら、別の構成例として、原稿２０１を固定してカラー画像センサ２０４を移動させることも可能である。このようにした場合、カラー画像センサ２０４の移動開始時と停止時に、慣性のために駆動の負荷が大きくなり、一定の速度でカラー画像センサ２０４を移動させるのが難しい。よって、これまで説明した例と同様に、副走査方向の移動速度が変動して色ずれが発生する。しかしながら、このような構成であっても、原稿２０１とカラー画像センサ２０４について相対的に考えると、カラー画像センサ２０４が副走査方向に移動することと、移動速度に変動があるために色ずれが発生することは共通である。よって、本実施形態では、前記のように原稿２０１を固定してカラー画像センサ２０４を移動させる場合についても適用可能である。
【００２３】
また、カラー画像センサ２０４の色の組み合わせは、白黒、緑、赤、青に限定されない。例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、緑（Ｇ）、赤（Ｒ）の４色でも構わない。補色系３原色のシアン、マゼンタ、イエローについて考えると、緑はシアンとイエローの成分を持ち、赤はマゼンタとイエローの成分を持っている。例えば、以下の（２）式によって、緑に対応する合成色データ（Ｇ＊）を得ることができる。
Ｇ＊＝ａ×Ｃ−ｂ×Ｍ＋ｃ×Ｒ  ・・・（２）
前述したようにして色ずれを補正した後、マゼンタと赤からイエローの成分を算出すれば、補色系３原色によるカラー画像データが得られる。
また、変位量として登録する候補の数は「３」に限定されない。
【００２４】
前述したように、原稿２０１の先端が原稿排出部材２０３に達した時に、衝突の衝撃で原稿搬送速度が小さくなることがある。また、原稿２０１の末端が原稿搬送ローラ２０２を離れようとする時に、原稿搬送ローラ２０２の弾性により原稿搬送速度が大きくなってしまうことがある。変位量制御部１１５はこのような副走査位置による特性を考慮して副走査方向変位処理部１０１〜１０３に設定する変位量を決定することもできる。すなわち、原稿２０１の先端が原稿排出部材２０３に達する時刻前後にカラー画像センサ２０４が読み取った画像データに対しては、原稿搬送速度が標準以下である可能性が高くなる。上記例のように変位量の候補数を３とすると、通常であれば、速度「０．８」、「１.０」、および、「１.２」を想定するところ、原稿搬送速度低下が想定される位置においては、速度「１．２」に代えて「０.６」の場合を想定して変位量を設定する。同様に、原稿２０１の末端が原稿搬送ローラ２０２を離れようとする時刻前後にカラー画像センサ２０４が読み取った画像データについては、原稿搬送速度の増加を想定して、原稿搬送速度が標準超の場合に対応する変位量を通常より多く設定する。
【００２５】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、副走査方向変位処理部１０１〜１０３、色合成処理部１０４〜１０６、相関度演算処理部１０８〜１１０、遅延バッファ１１１〜１１３を個別に用意し、色合成処理及び相関度演算処理を複数並列に処理するようにした。これに対し、本実施形態では、このような並列処理を行わずに色ずれ補正を行うようにする。このように本実施形態と前述した第１の実施形態とは、色ずれ補正を行う際の処理の一部が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、前述した第１の実施形態と同一部分については、図１〜図４に付した符号と同一の符号を付すこと等により詳細な説明を省略する。
【００２６】
図５は、副走査方向の色ずれ補正処理を行う部分における画像処理装置の構成の一例を説明するブロック図である。
本実施形態では、図１のカラー画像センサ２０４によって取得した４色の画像データが入力画像メモリ５０３内に予め格納されているものとする。そして、それら４色の画像データに対して、副走査方向の色ずれ補正処理を行い、出力画像メモリ５０９に格納するものとする。４色のうち３色が色ずれ補正されるべきカラー画像データであり、１色は副走査方向の位置の基準となる基準画像データである。また、本実施形態では、それぞれ単一の色合成処理部５０５、相関度演算処理部５０６を用いて、異なる変位量における、合成明度データと基準画像データとの相関度を時分割で算出する。
【００２７】
まず、図５における各部の概要について説明する。
処理対象ライン選択部５０１は、入力画像メモリ５０３内の基準画像データのどのラインに注目して処理を行うかを決定する。変位量制御部５０２は、入力画像メモリ５０３内のカラー画像データの各色成分について、仮に副走査方向の変位量を算出する。入力画像メモリ５０３は、処理対象の画像データを保持するためのものである。副走査方向変位処理部５０４は、入力画像メモリ５０３内のカラー画像データの各色成分について、変位量制御部５０２で設定された変位量だけ副走査方向に変位した変位画像データを得る。色合成処理部５０５は、入力画像メモリ５０３内の４色のうち、副走査位置の基準となる色に対応する合成色データを、カラー画像データの各色成分を合成することにより求める。
【００２８】
相関度演算処理部５０６は、色合成処理部５０５で生成された合成色データと、副走査位置の基準となる色成分の画像データとの相関度を算出する。最大相関度判定部５０７は、処理対象ライン選択部５０１が選択したラインにおいて、これまで処理した中で、副走査位置の基準となる色成分の画像データとの相関度が最大となる合成色データに対応する副走査方向の変位量と、その相関度とを保持する。副走査方向変位処理部５０８は、最大相関度判定部５０７により保持された、相関度が最大となる副走査方向の変位量を利用して、入力画像メモリ５０３内の画像データに対して副走査方向の色ずれが補正された変位画像データを得る。出力画像メモリ５０９は、副走査方向の色ずれ補正処理がなされた画像データを保持するためのものである。
【００２９】
以下、各部の詳細について説明する。
処理対象ライン選択部５０１は、入力画像メモリ５０３内の基準画像データについて、どのラインに注目して処理を行うかを決定し、注目ラインを識別するための注目ライン番号を各部に通知する。以下の各部、すなわち、変位量制御部５０２、相関度演算処理部５０６、及び副走査方向変位処理部５０４、５０８では、この注目ライン番号を参照して処理を行う。処理対象ライン選択部５０１は、所定の条件が成立した場合（本実施形態では、同一の注目ライン番号に対する処理が所定回数繰り返された場合、又は最大相関度判定部５０７によって所定の閾値を超える相関度が得られた場合）に、新たな注目ラインを選択する。また、本実施形態では、処理対象ライン選択部５０１は、注目ラインを、処理対象の画像データの副走査方向の先頭ラインから順に選択するものとする。
【００３０】
変位量制御部５０２は、処理対象ライン選択部５０１により選択された注目ライン番号のラインにおける、各色成分の画像データの変位量を決定する。変位量制御部５０２は、ある注目ライン番号のラインについて、副走査方向変位処理部５０４に対して変位量を指示した回数を示す繰り返し回数カウンタを持ち、繰り返し回数カウンタの値に応じて変位量を決定する。変位量制御部５０２は、処理対象ライン選択部５０１により選択された注目ライン番号が、直前に指定された注目ライン番号と異なる場合には、繰り返し回数カウンタを「０」にリセットする。一方、処理対象ライン選択部５０１により選択された注目ライン番号が、直前に指定された注目ライン番号と同じであった場合、変位量制御部５０２は、繰り返し回数カウンタに「１」を加算する。
図６は、副走査方向変位処理部５０４に対して変位量を指示した回数（繰り返し回数）と、変位量差分値との関係の一例を示す図である。
【００３１】
変位量制御部５０２は、例えば、図６に示す表を保持し、この表に従って、繰り返し回数カウンタの値を副走査方向の変位量差分値に変換し、変位量差分値に、色別の変位量基準値を加えて変位量を決定する。変位量基準値は、色別に決められた所定の値、例えば、標準の原稿搬送速度を仮定した場合の副走査方向のずれ量とすればよい。また、あるラインの処理が終わったときに、そのラインにおいて相関度が最大となった合成色データに対応する変位量を、続くラインの処理における変位量基準値として利用してもよい。また、原稿２０１の先端が原稿排出部材２０３に達した時に原稿搬送速度が小さくなることや、原稿２０１の末端が原稿搬送ローラ２０２を離れようとする時に原稿搬送速度が大きくなることを利用して、注目ライン番号に応じて変位量基準値を決定してもよい。
【００３２】
副走査方向変位処理部５０４は、処理対象ライン選択部５０１により選択された注目ライン番号と、変位量制御部５０２が求めた色成分別の変位量とに従って、入力画像メモリ５０３に格納された画像データを読み出す。そして、副走査方向変位処理部５０４は、第１の実施形態で説明したのと同様に変位画像データを求める。色合成処理部５０５は、副走査方向変位処理部５０４が求めた変位画像データによって、第１の実施形態と同様にして合成色データを求める。相関度演算処理部５０６は、処理対象ライン選択部５０１により選択された注目ライン番号に従って、入力画像メモリ５０３に格納された基準となる色成分の基準画像データを読み出す。そして、相関度演算処理部５０６は、色合成処理部５０５による合成色データとの相関度を第１の実施形態と同様にして算出する。
【００３３】
最大相関度判定部５０７は、相関度演算処理部５０６により算出された相関度の最大値と、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」（変位量制御部５０２により決定された変位量）を保持する。最大相関度判定部５０７は、処理対象ライン選択部５０１により選択された注目ライン番号が、直前に指定された注目ライン番号と異なる場合、副走査方向変位処理部５０８に対して、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」を通知する。このようにして副走査方向変位処理部５０８に対して、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」を通知した後、最大相関度判定部５０７は、相関度の最大値と、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」とをリセットする。一方、処理対象ライン選択部５０１により選択された注目ライン番号が、直前に指定された注目ライン番号と同じ場合、最大相関度判定部５０７は、相関度演算処理部５０６によって新たに得られた相関度と、これまでの相関度の最大値とを比較する。そして、最大相関度判定部５０７は、相関度演算処理部５０６によって新たに得られた相関度が、最大相関度判定部５０７の内部に保持しているこれまでの相関度の最大値より大きい場合には、次の処理を行う。すなわち、最大相関度判定部５０７は、相関度の最大値と、その相関度の最大値に対応する変位量とを、新たに得られたものに更新する。
【００３４】
副走査方向変位処理部５０８は、処理対象ライン選択部５０１により選択された注目ライン番号と、最大相関度判定部５０７から通知された、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」とに基づいて、入力画像メモリ５０３に格納された画像データを読み出す。また、副走査方向変位処理部５０８は、入力画像メモリ５０３から読み出した画像データに対し、副走査方向変位処理部５０４と同様にして変位画像データを求め、その変位画像データを、副走査方向の色ずれ補正処理の結果として出力画像メモリ５０９に格納する。
以上のように構成することで、色合成処理及び相関度演算処理について複数並列に処理せずとも、副走査方向の色ずれ補正処理が可能となり、実装にかかるコストをより一層削減することができる。尚、本実施形態では、説明を明確化するために、副走査方向変位処理部５０４及び副走査方向変位処理部５０８を、あえて分割して図示しているが、これらの処理内容は同一であるので、共通の回路を利用するようにしてもよい。
【００３５】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について説明する。前述した第１、第２の実施形態では、基準画像データと、合成色データとの相関度を求めるようにした。これに対し、本実施形態では、基準画像データと、合成色データのそれぞれについて、副走査方向における差分をとった差分画像データを生成し、それら差分画像データの相関度を求めるようにしている。このように本実施形態と前述した第１、第２の実施形態とは、色ずれ補正を行う際の処理の一部が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、前述した第１、第２の実施形態と同一部分については、図１〜図６に付した符号と同一の符号を付すこと等により詳細な説明を省略する。
【００３６】
図７は、副走査方向における色ずれ補正処理を行う際の画像処理装置の動作の一例を説明するフローチャートである。尚、ここでは、説明の便宜上、図５に示したブロック図をもとにして説明する。また、図７に示す例では、第２の実施形態と同様に、読み取りが終わって、入力画像メモリに格納された画像データに対して処理を行うものとする。
まず、ステップＳ７０１において、処理対象ライン選択部は、原稿２０１の頁毎の初期化処理を行う。具体的に処理対象ライン選択部は、基準画像データのどのラインを注目ラインとして処理を行うかを決定する注目ライン・カウンタをリセットする。
次のステップＳ７０２、Ｓ７０３では、副走査方向の１ライン毎（注目ライン毎）の初期化処理が行われる。具体的にステップＳ７０２において、相関度演算処理部は、後の色ずれ補正処理で参照する相関度の最大値と、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」とをリセットする。次に、ステップＳ７０３において、変位量制御部は、注目ライン毎の繰り返し処理回数を保持する繰り返し回数カウンタをリセットする。
【００３７】
次に、ステップＳ７０４において、変位量制御部は、色成分毎の変位量を決定する。具体的に変位量制御部は、第２の実施形態と同様に、各色成分の変位量基準値と、図６に示した表に示した、繰り返し回数に対応する変位量差分とによって、色成分毎の変位量を決定する。
次に、ステップＳ７０５において、副走査方向変位処理部は、第１の変位画像データと、第２の変位画像データとを求める。具体的に副走査方向変位処理部は、第２の実施形態と同様に、入力画像メモリ５０３に格納された画像データから、注目ライン・カウンタの値と、色成分毎の変位量とに基づき参照ラインを読み取り、必要に応じて加重平均処理を行って変位画像データを得る。より具体的に副走査方向変位処理部は、ステップＳ７０４で得られた変位量に対応する第１の変位画像データと、ステップＳ７０４で得られた変位量を１ライン分ずらした変位量に対応する第２の変位画像データとの２種類の変位画像データを算出する。ここで、第２の変位画像データが、第１の変位画像データに対して、副走査方向で１ライン先行するように変位量を設定する。２種類の変位画像データは、変位量が異なるだけで、それらの算出方法は同様である。
【００３８】
次に、ステップＳ７０６において、色合成処理部は、第１の変位画像データに対応する第１の合成色データと、第２の変位画像データに対応する第２の合成色データとをそれぞれ求める。具体的に色合成処理部は、第１の実施形態と同様に、入力された画像データを得るために使用したカラー画像センサ２０４の特性に応じて、基準画像データの色成分に対応する合成色データを、第１、第２の変位画像データのそれぞれについて求める。
次に、ステップＳ７０７において、色合成処理部は、第１の差分画像データと、第２の差分画像データとを求める。具体的に色合成処理部は、入力された画像データのうち基準画像データにおける注目ラインと、当該注目ラインに隣接するラインとの間の差分の画像データを第１の差分画像データとして求める。ここで、注目ラインに隣接するラインとは、たとえば、注目ラインに対して副走査方向において先行するラインをいう。また、色合成処理部は、第１の合成色データと第２の合成色データの差分の画像データを第２の差分画像データとして求める。
尚、例えば、注目ラインに隣接するラインの画像データから注目ラインの画像データを減算して第１の差分画像データを生成する場合には、第２の合成色データから第１の合成色データを減算して第２の差分画像データを生成する。一方、注目ラインの画像データから注目ラインに隣接するラインの画像データを減算して第１の差分画像データを生成する場合には、第１の合成色データから第２の合成色データを減算して第２の差分画像データを生成する。
【００３９】
次に、ステップＳ７０８において、相関度演算処理部は、第１の差分画像データと第２の差分画像データとの相関度を、第１の実施形態と同様の方法で算出する。
次に、ステップＳ７０９において、最大相関度判定部は、同一の注目ラインにおける最大の相関度を得る。具体的に最大相関度判定部は、ステップＳ７０８で新たに得られた相関度が、これまでに保持している最大相関度以下であるか否かを判定する。この判定の結果、ステップＳ７０８で新たに得られた相関度が、これまでに保持している最大相関度以下である場合には、ステップＳ７１１に進み、そうでない場合にはステップＳ７１０に進む。ステップＳ７１０に進むと、最大相関度判定部は、相関度の最大値と、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」を更新する。そして、ステップＳ７１１に進む。
【００４０】
ステップＳ７１１〜Ｓ７１３では、注目ライン毎の繰り返し処理の終了判定が行われる。具体的にステップＳ７１１において、変位量制御部は、同一の注目ラインにおける繰り返し処理回数を示す繰り返し回数カウンタの値を更新する（「１」を加算する）。
次に、ステップＳ７１２において、変位量制御部は、相関度の最大値が所定の閾値を超えるか否かを判定する。この判定の結果、相関度の最大値が所定の閾値を超える場合には、現在の注目ラインの処理を打ち切り、後述するステップＳ７１４に進む。一方、相関度の最大値が所定の閾値を超えていなければ、ステップＳ７１３に進む。
ステップＳ７１３に進むと、変位量制御部は、繰り返し回数カウンタの値が、所定の繰り返し上限回数を超えるか否かを判定する。この判定の結果、繰り返し回数カウンタの値が、所定の繰り返し上限回数を超えた場合には、現在の注目ラインの処理を打ち切り、ステップＳ７１４に進み、そうでなければステップＳ７０４以降の処理を繰り返す。
【００４１】
次に、ステップＳ７１４において、副走査方向変位処理部は、ライン毎の繰り返し処理によって得られた、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」に基づいて、ステップＳ７０４と同様にして変位画像データを得る。尚、ここでは、副走査方向変位処理部は、第１の変位画像データを得るようにするが、第１の変位画像データに代えて、又は加えて第２の変位画像データを得るようにしてもよい。ステップＳ７１４では、当該変位画像データを注目ラインに対応する色ずれ補正処理の結果として出力画像メモリに格納する。
次のステップＳ７１５、Ｓ７１６は、注目ラインを更新し、繰り返し処理をするための判定に関するものである。具体的にステップＳ７１５において、処理対象ライン選択部は、注目ライン・カウンタの値を更新する（「１」を加算する）。次に、ステップＳ７１６において、処理対象ライン選択部は、注目ライン・カウンタの値が、最終ライン番号を超えたか否かを判定する。この判定の結果、目ライン・カウンタの値が、最終ライン番号を超えず、未だ最終ラインの処理が終わっていない場合にはステップＳ７０２以降の処理を繰り返す。一方、目ライン・カウンタの値が、最終ライン番号を超え、最終ラインの処理が終了している場合には、図７のフローチャートによる処理を終了する。
以上のように本実施形態では、基準画像データと合成色データのそれぞれについて、副走査方向における差分をとった差分画像データを生成し、それらの相関度を求め、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」に基づいて変位画像データを選択するようにした。したがって、処理対象の画像データのエッジ成分に注目した色ずれ補正処理が可能である。また、本実施形態では、エッジ成分に注目するので、文字の色に拘わらず、その輪郭部に生じた色ずれを補正するとともに、背景色が白以外であっても、その輪郭部の色ずれを補正した鮮明な画像を出力することを、より一層効果的に行うことができる。
尚、本実施形態では、１ラインごとに相関度を算出し、１ライン単位で出力画像データを求めているが、複数ライン（ライン群）を１処理単位として、処理単位毎に、相関度が最大となる「色成分毎の変位量」を求めるようにしてもよい。
【００４２】
尚、前述した実施形態の各工程は、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して取得したソフトウェア（コンピュータプログラム）をパソコン等の処理装置（ＣＰＵ、プロセッサ）にて実行することもできる。また、本実施形態の各工程を実行するコンピュータプログラム自体、及びそのコンピュータプログラムが記憶された記憶媒体を構成してもよい。
また、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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